طراحی مدل مکان‌یابی شمارنده های ترافیکی با هدف استخراج حجم ترافیک در شبکۀ راهها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه عمران،دانشگاه پیام نور،تهران،ایران

2 گروه عمران،دانشگاه پیام نور،تهران،ایران

چکیده

زمینه و هدف: آمار تردد وسایل نقلیه از اساسی­ترین و مهم­ترین آمارهای موردنیاز در مدیریت حمل‌ونقل است. امروزه تردد­شمارها به‌عنوان یکی از روش­های نوین اخذ اطلاعات برخط لحظه­ای در مدیریت ترافیک مطرح است. باوجود اهمیت نصب و استقرار چنین تجهیزاتی، مهم­ترین مسئله و دغدغه، تعیین مکان بهینۀ نصب آن‌ها است تا بتوان به آمار قابل‌استنادی به‌منظور مدیریت راه­ها دست ‌یافت؛ بنابراین هدف اصلی این پژوهش، ارائۀ مدلی برای مکان‌یابی ترددشمار درراه‌های برون‏شهری به‌منظور استخراج مقدار بهینۀ AADT خواهد بود.
روش: پس از جمع­آوری میدانی (محور بندرعباس - میناب) داده‌های ترافیکی نمونۀ موردی و تجزیه‌وتحلیل آماری آن­ها، مسئله به کمک توابع جبری ریاضی مدل‏سازی شده ­است. در مدل ارائه‌شده در این پژوهش، محدودیت­هایی از قبیل محدودیت­های هندسی، فیزیکی و بودجه بر تابع هدف مسئله اعمال‌ شده است که در سه حالت مجزا دستیابی به مناسب­ترین پوشش مسیر در کنار کمترین خطای AADT مدنظر قرار گرفته است.
یافتهها: با استخراج آمار ترددشمار مستقر در محور و مشاهدۀ روند تغییرات ترافیک در سال 1395 مشخص شد که ترافیک در ماه‌های اردیبهشت به میانگین تردد سالیانۀ محور نزدیک­تر است. همچنین روزهای یکشنبه، دوشنبه و سه­شنبه و ساعات 09:00 تا 11:00 و 14:00 تا 19:00، مناسب­ترین گزینه­ها برای برداشت و ثبت ترافیک هستند. با استفاده از داده­های ترافیکی حاصل از یک محل شمارش دائمی، ضرایب تغییرات ساعتی، روزانه و ماهانۀ ترافیک برای هرکدام از نقاط کنترل تعیین شد؛ سپس مقدار متناظر ترافیک ساعتی، روزانه و ماهانه محاسبه شد. با اطلاعات به‌دست‌آمده، AADT تخمین زده شد و بعد از تخمین AADT برای هرکدام از نقاط کنترل ترافیک، AADT محور مشخص شد. درنهایت مناسب­ترین تابع برای مکان‌یابی ترددشمارها با توجه به سه محدودیت، هندسی، فیزیکی و بودجۀ در دسترس تعیین شد.
نتیجهگیری: با توجه به مدل ریاضی می‌توان نتیجه گرفت که افزایش تعداد شمارنده­های ترافیکی لزوماً افزایش دقت تخمین AADT را به‌همراه نخواهد داشت. تحلیل حساسیت نشان داد که با تخصیص 2 هزار میلیون ریال هزینه برای یک بازۀ زمانی 5 ساله، مناسب­ترین پوشش مسیر در کنار کمترین خطای AADT حاصل خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


-  آل‌نوری، هومن؛ مشکانی، سید مهدی؛ صفارزاده، محمود؛ شرافتی‌پور، سعید. (1393). مکان‌یابی دوربین‌های ورودی محدوده زوج و فرد با رویکرد پوشش بیشینه تخلفات. فصلنامه مهندسی حمل‌ونقل، 6 (2). 181-196.
-   الهی، زهرا؛ اکبرزاده، میثم. (1396). تحلیل اثر هدف سفر بر تابع حجم - تأخیر معابر پیاده. فصلنامه مهندسی حمل‌ونقل، 8 (4). 473-483.
-  امینی، بهنام؛ اسرافیلی، حنا. (1395). بسط توابع زمان سفر- حجم برای راه‌های دوخطه دوطرفۀ برون‌شهری ایران. فصلنامه مهندسی حمل‌ونقل، 8 (3). 211-223.
-  پرهیزگار، حسین. (1376). ارائه الگوی مکان گزینی مراکز خدمات شهری با تحقیق در مدل‌ها و GIS شهری. پایان‌نامه دکتری، استاد راهنما: اکبر، شکویی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
-  خورده‌بینان، نعمت‌الله. (1395). ارزیابی روش‌ها و تجهیزات رایج خودروشماری در حمل‌ونقل جاده‌ای ایران. مطالعات مدیریت ترافیک، 5 (17). 111-128. 
-  رحمنی، مرتضی؛ فضلی، سعید؛ محمدی، شهرام. (1393). تشخیص و ردیابی وسایل نقلیه برای کنترل ترافیک هوشمند. دومین کنفرانس ملی تصادفات جادهای، سوانح ریلی و هوایی، تهران.
-   شیرازی، علی. (1380). بررسی روش‌های تحلیلی سلسه‌مراتبی فازی و استفاده از آن در یک واحد صنعتی. دانشگاه تهران.
-  فاضلی‌فر، علی؛ منبتی، احسان؛ سید حسینی، سیدمحمد. (1391). مدل مکان‌یابی نصب دوربین‌های کنترل سرعت در راه‌های برون‌شهری. یازدهمین کنفرانس مهندسی حمل‌ونقل و ترافیک ایران، سازمان حمل‌ونقل و ترافیک، تهران.
-   فائزی، سیدفرزین؛ کوهیان، مهدی. (1395). مهندسی ترافیک پیشرفته. انتشارات دانشگاه پیام نور، تهران.
-  فدایی نایینی، مرتضی؛ قطعی، مهدی؛ تشکری هاشمی، سعید. (1391). ارائه دو مدل جدید برای مسئله مکانیابی شمارندههای ترافیکی به‌منظور بیشینه‌سازی پوشش مسیرها: مطالعه موردی روی بزرگراه‌های تهران. یازدهمین کنفرانس مهندسی حمل‌ونقل و ترافیک ایران، سازمان حمل‌ونقل و ترافیک، تهران.
-   قدسی‌پور، حسن. (1393). برنامهریزی چندهدفه روش‌های وزندهی بعد از حل. تهران: انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
-  Fransis, R., L. Mcginnis, and J. White. (2009). Facility Layout and Location, an Analytical Approach, Prentice Hall USA.
-  Kim, H., Chang, S. and Chung, H. (2003). Selection of the optimal traffic counting locations for estimating origin-destination trip matrix. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 5, 1353-1365.
-  Saffarzadeh, M., Alenoori, H. and Mirbaha, B. (2013). Technical and economical evaluation of using ITS technologies for enforcment of plate number rationing in Tehran, WCTR, Rio de Janeiro, Brazil.
-  Salari, A (2010), A New Traffic Counting Problem for Intercity Roads Based on Integer. 17th ITS World Congress, Busan.
-  Sun, D., Y. Chang, and L. Zhang. (2014). An Ant Colony Optimisation Model for Traffic Counting Location Problem. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Transport, 165(3), 175-185.
-  Yang, C., A. Chen, and P. Chootinan. (2003). Traffic Counting Location Planning Using Genetic Algorithms. Jornal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 5(3), 898-913.
-  Yang, H. and J. Zhou. (1998). Optimal Traffic Counting Locations for Origin–Destination Matrix Estimation. Transportation Research Part B: Methodological, 32(2). 109-126.
-  Yang, H., C. Yang, and L. Gan. (2006). Models and algorithms for the screen line-based traffic-counting location problems. Computers and Operations Research, 33(3). 836-858.